AFP与CEA基因的启动子克隆及肿瘤细胞特异性表达的研究

为了研究AFP和CEA基因启动子的转录活性与肿瘤特异性,本实验利用PCR技术扩增AFP和CEA基因上游序列,并将其克隆到pGL3-Basic载体中构建pGL3-AFP和pGL3-CEA荧光报告质粒。将构建的pGL3-AFP和pGL3-CEA质粒分别与pRL-TK共转染人结肠癌细胞株SW620、肝癌细胞株Huh-7、肺癌细胞株A549、宫颈癌细胞株Hela、人肝正常细胞株QSG-7701、人肺正常细胞株Beas-2b,用双荧光报告系统检测这两种质粒在不同细胞里的荧光活性表达。酶切和测序结果证实成功构建了双荧光素酶报告质粒pGL3-AFP和pGL3-CEA,双荧光素酶报告基因检测结果证明AFP和CEA均具有一定的肿瘤特异性。这些结果表明AFP和CEA均具有一定的肿瘤特异性,为进一步研究AFP和CEA基因的表达调控机制和探讨靶向基因-病毒治疗提供依据。     

稳定表达荧光素酶BGC823细胞系的构建

目的:建立稳定表达荧光素酶的人胃癌细胞系(BGC823),为建立活体成像的人胃癌裸鼠移植瘤模型及治疗研究奠定基础。方法:含绿色荧光蛋白(GFP)及荧光素酶的质粒用脂质体转染法稳转到胃癌细胞BGC823中。不同浓度的嘌呤霉素用于筛选细胞,单克隆细胞用有限稀释法挑选,用流式细胞仪检验构建的BGC823-FLuc细胞的纯度。细胞的荧光素酶表达量用荧光素酶底物试剂检测。MTS比较改造前后BGC823细胞的增殖。结果:流式检测显示单克隆细胞系阳性率达到99.9%,且多功能酶标仪检测到荧光信号值。MTS法检测发现改造前后细胞增殖基本一致,说明加入荧光素酶基因未对细胞增殖产生明显影响。结论:表达荧光素酶及绿色荧光蛋白的单克隆胃癌细胞系构建成功。此细胞系具有可用于体外及体内实验以研究肿瘤模型的优势的。     

腺病毒介导的T细胞高效基因表达系统的构建

结合转基因修饰的手段,能有效提高细胞免疫治疗的疗效,但由于缺乏T细胞高活性表达系统,限制了该方法的应用。构建腺病毒介导的双荧光素酶启动子活性筛选系统,检测一系列常用强启动子(CMV、CMV(in)、CAG、EF1α及CASI)在T细胞株K562及Jurkat中的活性,发现EF1α启动子活性在T细胞株中的活性最高。在EF1α的基础上,增加mCMV增强子和hCMV增强子顺式作用元件,构成了2个新型嵌合型启动子CCEF及CCEF(in)。双荧光素酶检测系统检测结果表明,新构建的2个启动子在T细胞中的活性高于EF1α,且两者相比CCEF启动子活性更高(p0.05)。利用CCEF启动子控制PD-1全长抗体基因,并将此表达框插入腺病毒基因组,构建重组腺病毒Ad-CCEF-anti-PD-1。通过Western blotting及ELISA方法检测病毒感染T细胞株后,抗体基因的表达效率。结果表明,Ad-CCEF-anti-PD-1感染T细胞后,PD-1抗体能在T细胞中正确表达,且表达量较高(K562中11.019μg/mL,Jurkat中9.078μg/mL),表明该腺病毒介导的T细胞高效的基因表达系统成功构建,具有良好的应用前景。     

萤火虫荧光素酶标记结直肠癌模型的建立

针对小鼠结直肠癌细胞(CT26)构建能够稳定表达萤火虫荧光素酶Firefly luciferase(Fluc)以及具有嘌呤霉素抗性的CT26-Fluc细胞株,并建立其荷瘤鼠模型。采用同源重组技术将Firefly luciferase基因片段整合至转座子系统中得到质粒,将所得质粒转染进入CT26原始细胞株,使其在该细胞内表达。后通过细胞敏感性实验获得CT26最低致死浓度,筛选获得稳定表达荧光素酶的CT26-Fluc单克隆细胞系。流式细胞仪检测CT26-Fluc单克隆的纯度。同时利用显微观察等方法证实细胞增殖和细胞形态与CT26原始细胞系不存在显著差异。将构建成功的CT26-Fluc植入BALB/c小鼠右后侧背部皮下,通过小动物活体成像仪验证该细胞系能稳定表达荧光素酶,且能够用于小鼠结直肠癌成瘤模型。本实验成功构建了稳定表达Firefly luciferase的CT26-Fluc细胞系,为小鼠结直肠癌模型及其病灶转移机制的研究建立了技术基础。     

HPV16 E6基因原核表达质粒的构建

对构建HPV16 E6基因的原核表达质粒pET28a(+)-HPV16 E6进行研究.从宫颈癌细胞株CaSki细胞中提取的的DNA基因组为模板,设计一对特异性引物,用PCR法扩增出HPV16E6基因片段.HPV16E6基因片段和质粒pET28a(+)经NcoⅠ和HindⅢ双酶切后用T4 DNA连接酶连接.构建的重组质粒pET28a(+)-HPV16 E6转化大肠杆菌DH5α,经PCR鉴定和酶切鉴定筛选出阳性克隆,将阳性克隆的质粒转化到大肠杆菌BL21 Star-DE3 Plyss中,构建了HPV16 E6基因原核表达质粒pET28a(+)-HPV16E6.HPV16E6基因原核表达质粒pET28a(+)-HPV16 E6的构建为HPV16 E6重组蛋白的制备和为宫颈组织HPV16型感染的早期诊断和相关治疗性疫苗的研制奠定了物质基础.     

人溶菌酶/乳铁蛋白双基因重组质粒在牛乳腺细胞中的表达

研究检测人溶菌酶/乳铁蛋白双基因重组质粒pEBH-IL在牛乳腺上皮细胞中的表达。采用脂质体转染技术,将pEBH-IL质粒DNA导入体外培养的牛乳腺上皮细胞中。加入G418对转染的细胞加压筛选,获得稳定转染的细胞。采用绿色荧光蛋白(EGFP)和PCR方法检测牛乳腺细胞基因组中的目的基因,并采用Westhorn Blot对重组质粒在牛乳腺细胞表达产物进行检测。试验表明:G418筛选获得稳定转染的细胞,对照组加压后第7 d细胞全部死亡,转染组第12~15 d汇片达80%左右;在荧光显微镜下观察到EGFP表达;PCR检测到目的基因;阳性细胞培养液中检测到目的蛋白的表达。结果表明:以人溶菌酶/乳铁蛋白为目的基因构建的重组质粒pEBH-IL在牛乳腺细胞中具有表达功能。     

LC-1 ScFv偶联GFP基因的构建及表达

从具有高效蛋白表达及活力的抗肺癌杂交瘤单克隆细胞株（LC-1）抽提总RNA，反转录成cDNA。根据肿瘤单链抗体（ScFv）基因设计引物，用多聚酶链式反应（PCR）克隆出抗体的重链和轻链基因，并通过重叠延伸PCR法将重链基因与修饰后的轻链基因连接为单链抗体基因。改造后的ScFv与绿色荧光蛋白（GFP）基因连接，构建表达质粒ProGFP-ScFv，随后转化大肠杆菌JM109，用诱导剂IPTG进行诱导表达。表达产物采用Ni-NTA树脂进行纯化，进行SDS-PAGE电泳分析其纯度。酶联免疫检测（ELISA）表明该蛋白已具有抗体活性。395 nm激光激发显示绿色荧光，表明目的基因在原核生物中存在表达。     

SYBR Green实时定量PCR检测外源基因拷贝数

以SYBR Green为荧光染料,通过携带双基因GFP和IL-24的质粒标准品绘制双标准曲线,并以绝对定量的方法检测GFP在稳定细胞株Hela-GFP基因组中的整合拷贝数。结果证实,该方法能有效检测外源基因在基因组上的整合拷贝数。从而建立起一种高效且廉价的检测外源基因拷贝数的通用方法来广泛应用于各种实验。     

真核生物表达成熟体miR-449a及其生物学活性的研究

通过分子克隆技术将pre-miR-449a及其上下游200 bp序列克隆至pcDNA3.0多克隆位点,采用脂质体转染该载体至人宫颈癌Hela细胞中,Real-Time PCR检测载体的表达能力,同时使用荧光淬灭法检测表达产生的miRNA的生物学活性.结果表明:转染实验组载体的Hela细胞miR-449a的表达明显升高,而对照组表达几乎无变化,显示真核表达载体pcDNA3.0可以高效表达miRNA;此外,目的质粒与报告质粒共转染Hela细胞后绿色荧光明显淬灭而对照组荧光未淬灭,证明表达的miRNA具有生物学活性.     

GLP-1毕赤酵母表达载体的构建及重组菌株的筛选

选择了一种人胰高血糖素样肽(GLP)-1作为研究对象,全基因合成GLP-1基因序列,用限制性内切酶Xba I和Xho I双酶切合成后的pUC57质粒获得目的基因。以XbaI和XhoI双酶切表达质粒pPICZαA,将目的基因与表达质粒pPICZαA用T4连接酶连接,构建pPICZαA-GLP-1质粒,转入毕赤酵母GS115。合成的目的基因序列为128bp,用GLP-1特异性引物扩增阳性重组子,得到120bp左右的片段。将此特异性片段扩增回收,测序发现确为GLP-1基因,表明成功转入毕赤酵母中。为进一步研究GLP-1在毕赤酵母中的高效表达奠定了坚实的基础。     

β-琼脂糖酶（AgaA7）在大肠杆菌中的表达、纯化及酶学性质研究

为研究重组β-琼脂糖酶（AgaA7）基因的表达产物及其酶学性质,根据GeneBank中β-琼脂糖酶（AgaA7）基因的编码序列合成此基因后,将其克隆到表达载体pET-22b（＋）中,并在大肠杆菌BL21（DE3）中进行表达.纯化后的表达产物经SDS-PAGE检测其相对分子质量并测定其酶学性质.结果表明：重组酶的相对分子质量为～5.0×10^4,与预期相符.此酶最适反应pH是7.0,在pH58的缓冲液中最稳定;最适反应温度为50℃,在低于50℃时比较稳定.Na^＋,K^＋,Ca^2＋,Mg^2＋对重组酶活性影响不大,而Zn^2＋,Hg^2＋,Pb^2＋则对酶活性具有不可逆抑制作用.     

过量表达苏氨酸脱水酶对谷氨酸棒杆菌合成L–异亮氨酸的影响

考察过量表达解除反馈抑制的苏氨酸脱水酶对谷氨酸棒杆菌发酵生产L-异亮氨酸的影响.将解除反馈抑制的苏氨酸脱水酶基因ilvA（F383V）连接大肠杆菌/谷氨酸棒杆菌穿梭质粒pXMJ19,过量表达于L-异亮氨酸生产菌株Corynebacterium glutamicum YILW.经5 L发酵罐分批补料发酵产酸实验,与出发菌株C.glutamicum YILW相比,耗糖高峰期滞后,L-异亮氨酸产量增加了10.3%,副产物L-蛋氨酸、L-赖氨酸含量分别降低了33.3%2、6.5%,发酵液中没有L-苏氨酸的累积,乳酸的累积量增加了41.7%.对发酵稳定期的代谢流分布研究表明,过量表达解除反馈抑制的苏氨酸脱水酶使HMP途径流量增加了31.7%,L-异亮氨酸生物合成途径的代谢流提高了8.5%.     

大肠杆菌L-组氨酸生物合成途径的改造及其对工程菌L-组氨酸产量的影响

改造大肠杆菌L-组氨酸生物合成途径,以提高L-组氨酸的产量．用NTG诱变大肠杆菌M-17（SG^r）,依次赋予其2噻唑丙氨酸（2-TA）和组氨酸氧肟酸盐（HisHx）遗传标记,再以突变株M-18（SG^r＋2-TA^r＋HisHx^r）基因组为模板,扩增组氨酸操纵子基因,构建出重组质粒pUC118-his—operon,将重组质粒导入突变株M—18（SG^r＋2-TA^r＋HisHx^r）得到工程菌Ecoli M-19（SG^r＋2．TA^r＋HisHx^r／pUC118-his—operon）．根据硝和prs基因序列分别合成引物进行PCR扩增,PCR产物与载体pSTV28连接,构建重组质粒pSTV28-zwf、pSTV28-prs和pSTV28-zwf-prs,将重组质粒分别转化至工程菌E．coli MZH-19,摇瓶发酵测定重组工程菌L-组氨酸的产量．摇瓶发酵结果显示,L-组氨酸产量与对照株相比,工程菌E．coli M-19提高了4．5倍,双质粒系统重组工程菌E．coli MZH-19、Ecoli MPH-19和E．coil MZPH-19分别提高了5．14、5．78、8．43倍．     

绿色荧光蛋白标记在MEOR中的应用研究

为了充分认识目的优势菌种经油藏运移后在产出水中分布的规律与数量,准确分析和客观评价MEOR现场试验效果,利用绿色荧光蛋白(GFP)基因标记目的菌,通过绿色荧光蛋白跟踪监测目的菌的动态信息。构建含有GFP基因的质粒pET-30a(+)-EGFP,并将其成功导入JD中。对构建的JD(gfp)工程菌进行培养发现,该工程菌在含有Kan质量浓度50μg/mL的培养条件下,重组质粒在JD(gfp)工程菌体内传代稳定,绿色荧光的表达稳定。但是在没有选择压力的培养条件下,重组质粒在JD工程菌胞体内有丢失现象。与野生菌混合培养,JD(gfp)工程菌具有很好的配伍性和竞争性,并且不发生重组质粒的水平转移,因此在环境中释放是安全的。     

大肠杆菌ATCase抗反馈抑制突变体的构建及其对胞苷积累的影响

为解决胞苷生物合成途径中天冬氨酸氨甲酰转移酶受胞苷三磷酸反馈抑制调节的问题,通过对其碱基序列和蛋白质结构分析,利用基因定点突变的方法构建了大肠杆菌的ATCase突变酶,得到三个突变体：M1（H20L）、M2（K60E）、M3（K94E）,并在E.coli DH5α中对融合蛋白进行了表达．酶活测定表明,M1、M2、M3的ATCase酶相对活性都比野生型M0的高,分别为野生型M0的1．10、1．22和1．37倍,且比活力都有不同程度提高．与含野生型pyrBl基因的M0相比,含突变型基因的M1、M2和M3均对15mmol／L的CTP具有强的抗反馈抑制作用,且M1、M2和M3的抗CTP反馈抑制作用分别是M0的5．4、6．0和8．5倍．最后将各突变质粒转入到E．coli Cytl0（Acdd）中进行发酵培养,结果表明,与未含突变基因菌株相比,各含突变基因菌株的胞苷积累量均有不同程度的提高,说明ATCase定点突变使胞苷的合成积累途径得到了不同程度的强化．     

表达荧光假单胞菌鞭毛蛋白工程菌的构建及其对黑松的毒性

构建了组成分泌表达载体pUC18ompA,将荧光假单胞菌Pf-5鞭毛蛋白的编码基因fliC克隆到pUC18ompA构建pUC18ompA-fliC,重组质粒转化E.coliBL21(DE3)构建了工程菌。工程菌与无菌松材线虫混合接种黑松无菌苗,研究其对无菌苗的致病能力。接种试验结果表明,工程菌与无菌松材线虫混合接种同样可以引起黑松无菌苗的萎蔫。进一步验证了体内荧光假单胞菌鞭毛蛋白在松材线虫病致病过程中的作用。     

sCAR—PPAb基因的原核表达载体构建及重组蛋白的表达纯化

为获得腺病毒受体sCAR与掌叶半夏蛋白（PPA）的亚基B（PPAb）的融合蛋白,将PPA6基因克隆入已构建的原核表达载体pQE30-sCAR中,经PCR和测序鉴定正确的重组质粒pQE30-sCAR-PPAb,转化大肠杆菌M15后荻得工程茵。该菌株经IPTG诱导后,高效表达出带有组氨酸标签以包涵体形式存在的融合蛋白sCAR-PPAb。包涵体经过尿素变性溶解、PBS稀释复性、Ni离子亲和层析柱纯化,获得目的蛋白。SDS-PAGE及Western blotting分析表明,在42kD左右有一条明显的特异性蛋白条带。N时细胞实验结果表明融合蛋白sCAR-PPAb能提高Ad—EGFP对Kasumi-1的感染效率。     

E—cadherin启动子调控的慢病毒荧光报告载体的构建

E钙黏素（Dcadherin）的缺失是上皮一间质转化（EMT）的重要标志,而EMT可促进肿瘤细胞的侵润及转移。为进一步研究E-cadherin与EMT的关系,研究构建了N-cadherin启动予驱动的黄色荧光蛋白慢病毒表达载体,构建的载体经酶切鉴定正确;采用磷酸钙法包装出慢病毒,取病毒上清感染人肝癌PLC／PRF／5细胞株,通过荧光观察和qRT-PCR实验结果显示E-cadherin在靶细胞中稳定高表达。该载体的构建为深入研究E-cadherin相关的EMT现象提供了良好的工具。     

CDld基因稳定转染Panc-1细胞系的建立

实验采用PCR法获得CD1d基因片段,将其插入慢病毒pReceiver-Lv201载体（带GFP荧光）中获得EX-S0249-LV201重组质粒,经转染试剂EndoFectin-Lenti转染到293T细胞中获得慢病毒LP-S0249-LV201,用包装获得的慢病毒感染胰腺癌Panc-1细胞,在不同时间段用倒置荧光显微镜观察绿色荧光,并用反转录酶聚合酶链反应（RT-PCR）和Western blot方法验证获得的表达细胞株.实验结果显示经RT-PCR和Western blotting检测证实慢病毒LP-S0249-LV201 转染至Panc-1细胞株后,该细胞株表达CD1d基因和蛋白,成功建立了稳定表达CD1d基因的Panc-1细胞系,为进一步研究CD1d基因在胰腺癌免疫基因治疗中的作用奠定基础.